A szemcseközi korrózió 316 rozsdamentes acél fűtőcső tipikus rejtett hibája. A hegesztés vagy az érzékenyítési hőmérsékleti zónában történő hevítés után a króm-karbid folyamatosan kicsapódik a szemcsehatárok mentén, ami a határterületen a króm kimerüléséhez és a passzivációs védelem elvesztéséhez vezet. Korrozív közegkörülmények között a szemcsehatárok előnyösen feloldódnak és maratottak. Bár a makroszkopikus felületen nincs nyilvánvaló egyenletes korróziós veszteség, a szemcsék közötti kötőerő teljesen eltűnik, így a csőtest rendkívül törékennyé válik. Enyhe nyomás vagy termikus terhelés töredezést és hirtelen szakadást okoz, ami súlyos rejtett veszélyeket jelent a nyomás alatti fűtőberendezésekre.
1. Kohászati és elektrokémiai korróziós mechanizmus
A 316-os rozsdamentes acél elegendő krómtartalomra támaszkodik ahhoz, hogy sűrű, korróziógátló -passzív filmet képezzen. Ha a munkadarab hosszú ideig 450-850 fok között marad a hegesztési hőbevitel vagy a feldolgozás utáni melegítés során, az acélban lévő szénatomok krómmal egyesülve króm-karbidot csapnak ki a szemcsehatárokon. A közeli mátrix nem tudja időben pótolni a krómot, és a szemcsehatár mentén egy króm-szegény zónát képez, amely rendkívül gyenge korrózióállósággal rendelkezik. Apró primer akkumulátorok keletkeznek a króm{9}}hiányos szemcsehatár (anód) és az érintetlen szemcsebelső (katód) között. A korrózió a kristályhatárok mentén szelektíven hálózatos szerkezetté alakul, egyenként választva el a szemcséket. Az anyag mechanikai kohézióját egy darabig elveszíti, és a behatolási repedés a falvastagság nyilvánvaló csökkenése nélkül lép fel üzemi feszültség hatására.
2. Tipikus szemcseközi korrózióra érzékeny területek
A hegesztési kötések és a szomszédos hő{0}}zónák hosszan tartó érzékenyítő melegítéssel a hegesztés során;
A hegesztés után lassú hűtésnek kitett alkatrészek kényszerhűtési intézkedések nélkül;
Az érzékenységi hőmérsékleti tartományon belül hónapokig vagy évekig stabilan működő csőszakaszok;
Ismételt javítóhegesztésen átesett munkadarabok, amelyek karbidok kumulatív kicsapódásához vezetnek;
Vágott élek és hajlított részek lokalizált hőkezeléssel és egyenetlen metallográfiai szerkezettel.
3. A szemcseközi korróziót kiváltó kulcstényezők
Az alapanyag a közönséges 316 a magas széntartalmú alacsony-széntartalmú 316L helyett;
Lassú természetes lehűlés hegesztés után, meghosszabbítva a tartózkodási időt az érzékenyítési hőmérséklet intervallumban;
Kloridionokat, savakat és egyéb maró hatású összetevőket tartalmazó kiszolgáló közeg, amely gyorsítja a határmaratást;
Helyi hegesztés többszöri módosítása, amely ismételt hőérzékenységhez vezet;
A kicsapódott króm-karbidok feloldására szolgáló utólagos-hegesztési oldatos kezelés hiánya.
4. Teljes-Link Megelőző Ellenőrzési Technikai intézkedések
① Az alacsony{0}}szén-dioxid-kibocsátású, 316 literes nyersanyagot részesítse előnyben
Alapvetően csökkentse a széntartalmat, hogy visszafogja a króm-karbid kicsapódást a szemcsehatárokon.
② Optimalizálja a hegesztési hőciklus folyamatát
Gyors hegesztési paraméterek, valamint kényszerített levegő- vagy vízhűtés alkalmazása az érzékenység időtartamának lerövidítése érdekében.
③ Végezzen magas{0}}hőmérsékletű oldatos izzítást a kulcsfontosságú nyomású alkatrészeknél
Melegítsük fel 1050 fok fölé, majd gyors hűtést végezzünk a karbidok újra-oldása és a króm eloszlás homogenizálása érdekében.
④ Kerülje a hosszú ideig-tartó állandó hőmérsékletű működést az érzékeny hőmérsékletű részben
Állítsa be a folyamatparamétereket, hogy megkerülje a szemcseközi korrózió veszélyes hőmérséklet-tartományát.
⑤ Végezzen utólagos-hegesztési pácolás passziválást
Távolítsa el a felületi króm{0}}hiányos réteget és a hegesztési oxidációt a teljes passzív film helyreállításához.
5. Megelőzési hatások összehasonlító táblázata
表格
| Anyag és folyamat séma | Szemcsék közötti korrózió kockázata | Alkalmazási javaslat |
|---|---|---|
| Gyakori 316 + természetes lassú hűtés hegesztés után | Nagy a szemcsehatár ridegségének és rideg törésének kockázata | Cserélje ki 316 literesre, vagy végezzen oldatos hőkezelést |
| 316L alapanyag + gyors hegesztési hűtés | Alapvetően kiküszöböli a szemcseközi korróziós hajlamot | Szabványos hegesztési gyártási specifikáció |
| Oldat lágyítás + utó-hegesztés passziválása | Alaposan szüntesse meg az érzékenyítés rejtett hibáit | Magas{0}}korróziós nyomású tartály előnyben részesített opciója |
Következtetés
A 316 rozsdamentes acél fűtőcső szemcseközi korróziója a szemcsehatár krómfogyásából ered, amelyet az érzékenyítési hőmérsékleti zónában a karbidkiválás okoz, majd a kristályhatárok mentén szelektív elektrokémiai korrózió. Az alapvető szabályozási módszerek közé tartozik az alacsony-széntartalmú anyag kiválasztása, a hegesztés közbeni érzékenyítési hevítési idő lerövidítése, a keményfém kicsapódás megszüntetése oldatos hőkezelés révén, valamint a hosszú távú, érzékeny hőmérsékleten való -működés elkerülése. A bejövő anyagok szigorú ellenőrzése és a hegesztési folyamatok menedzselése hatékonyan megelőzheti a szemcseközi korrózió okozta törékeny szakadási baleseteket.
